基于CT图像处理的泥页岩裂纹扩展与演化研究

摘要：

为了获得泥页岩盖层在荷载作用下裂纹的演化规律,采用高分辨率工业CT实时成像系统对单轴压缩试验条件下的页岩试样进行了扫描.利用图像处理技术对不同荷载水平的CT扫描图像进行了处理,获得灰度平均值、孔隙率以及孔隙和裂纹三维重建坐标.在此基础上,对页岩的损伤变量、灰度图的分形维数以及孔隙和裂纹3D重建进行了研究.结果表明:由损伤变量、孔隙率及分维数随荷载水平变化曲线规律可得,泥页岩裂纹演化可以分为4个阶段,即压密阶段一裂纹萌生阶段一裂纹发展阶段一裂纹贯通破坏阶段;同时对不同荷载水平作用下的裂纹进行了孔隙和裂纹三维重建,从三维角度直观地观察分析裂纹开展与演化的全过程,该方法为我们分析裂纹的损伤演化提供了一条新的思路.

关键词：泥页岩、CT图像处理、裂纹演化、分形维数、三维重建

所属期刊栏目：43

分类号：TU452(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51234004,41272297;四川省科技支撑计划项目和国际合作项目2013GZ0071,2014HH0007

在线出版日期：2015-03-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：66-72